某市危險廢物處置中心主要接納該市工業危險廢物，包括重金屬類廢物、廢酸、廢堿、精餾殘渣、有機樹脂類廢物(焚燒處理)、有機溶劑廢物(焚燒處理)等。共占地22.48×104m3。填埋處置規模為10X×104t/a，項目采用地下剛性填埋庫的建設方案，設計填埋容量7.3×104m3。本文對處置中心廢水預處理系統工程設計做簡要介紹。
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1 水量、水質預測及排放標準
本處置中心產生的生產廢水主要包括：填埋庫產生的滲濾液、各車間(預處理車間、存儲倉庫等)產生的沖洗廢水及實驗室廢水等。
1.1 廢水水量
①滲濾液量。滲濾液一般由兩部分組成：一部分為雨水進入填埋庫形成滲濾液，另一部分為填埋廢物自身含有的水分經壓實流失產生滲濾液。由于工程采用剛性方案(采用鋼筋混凝土結構)，填埋庫上方設有鋼結構雨棚，雨水不能進入填埋庫形成滲濾液。因此，填埋庫產生的滲濾液主要是由填埋廢物自身含有的水分經壓實流出產生。根據《危險廢物填埋污染控制標準》(GB 18595-2001)中規定：入場填埋的廢物含水率需低于85％。符合入場要求的危險廢物自身含水率較低，經碾壓后水分流失不多。因此，運行過程中產生的滲濾液量較少，保守估計，每天產生的滲濾液量約為1.0t。
②其它廢水水量。其它生產廢水水量如下：各車間的沖洗廢水12.0t/d；實驗室廢水2.0t/d；共計14.0t/d。
危險廢棄物處置中心產生的生產廢水總水量為15t/d。考慮20%的未預見水量，廢水處理站的設計規模為18t/d，每天處理6h，每小時廢水處理量為3t。
1.2 廢水水質預測及排放標準
填埋廢物的組分非常復雜，很難精確估計滲漠液的水質。但進入填埋場的危險廢物都應符合《危險廢物填埋污染控制標準》(GB 18598-2001)中“危險廢物允許進入填埋區的控制限值”，因此，以此限值作為滲濾液水質。
各車間沖洗廢水及實驗室廢水主要以沖洗地面、設備及實驗器皿的沖洗水為主，廢水中含有部分重金屬。保守估計，除SS外，廢水中污染物濃度為滲濾液污染物濃度的20%。
根據各生產廢水的水量及水質，確定待處理生產廢水水質見表1。由表1可見，廢水中有機污染物的濃度較低，但其中的重金屬會對環境造成嚴重污染。據業主要求，生產廢水去除重金屬后再外運處理。處理后廢水中重金屬要求達到《污水綜合排放標準》 “第一類污染物最高允許排放濃度”及“第二類污染物最高允許排放濃度”三級標準。因此，確定本廢水處理工程去除的首要目標為重金屬污染物。
表1 待處理廢水設計水質
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污染物
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質量濃度/（mg·L-1)
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污染物
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質量濃度/（mg·L-1)
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總汞
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0.06
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總鎳
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3.80
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總鉛
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1.27
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總砷
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0.63
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總鎘
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0.13
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無機氟化物
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25.33
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總鉻
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3.04
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氰化物
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1.27
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六價格
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0.63
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pH值
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7-12
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總銅
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19.00
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CODcr
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76.00
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總鋅
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19.00
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BOD5
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25.33
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總鈹
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0.05
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NH3-N
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38.00
|
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SS
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106.67
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2 工藝流程
該廢水中含有多種重金屬，會對環境造成嚴重污染，是首要去除對象。根據該水質特點，并 考慮到水量較小，確定采用鐵鹽-石灰法處理廢水。該工藝具有工藝緊湊，易于管理等特點，流程見圖1。
3 主要構筑物及設備
主要構筑物見表2。
表2 主要構筑物
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序號
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名稱
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規模
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結構
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備注
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1
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調節池
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HRT4d,有效容積80m3
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鋼筋混凝土結構
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內壁采用防腐、防滲復合涂料
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2
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酸度調節池
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HRT0.5h,有效容積為1.872m3
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鋼筋混凝土結構
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3
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還原反應池
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HRT0.5h,有效容積1.8m3
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鋼筋混凝土結構
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4
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中和絮凝池
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分3格，單格HRT0.5h，有效容積為1.728m3
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鋼筋混凝土結構
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內壁采用防腐、防滲復合涂料
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5
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斜管沉淀池
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表面負荷為1.0m3/(m2·h），沉淀時間為45min
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鋼筋混凝土結構
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6
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儲存池
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HRT5d
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鋼筋混凝土結構
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7
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重力濃縮池
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濃縮時間
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鋼筋混凝土結構
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8
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污泥泵井
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鋼筋混凝土結構
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與斜管沉淀池合建
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9
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壓濾機房
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9.3m×6.0m×3.5m
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磚混結構
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10
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加藥房
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10.2m×6.0m×3.5m×
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11
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控制值班室
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磚混結構
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①調節池。進水口處設置一格柵井，安裝1臺階梯式格柵除污機，用于去除較大的懸浮顆粒。為防止調節池中的懸浮物沉淀，在池底設置了2臺潛水攪拌機。調節池出水由潛水污水泵均勻打入酸度調節池。潛水污水泵的啟動和關閉通過浮球液位控制器控制。
②酸度調節池。根據廢水水質，在酸度調節池中投加H2SO4，將廢水的pH值調節至3.0左右。池中安裝有ZJ—700型折槳攪拌機1套。
③還原反應池。酸性廢水自流進入還原反應池，在池中加入FeSO4,將六價鉻還原三價鉻，便于后續工藝的去除。池中安裝有ZJ—700型折槳攪拌機1套。
④中和絮凝池。還原反應池出水自流進入中和絮凝池，中和絮凝池分3格：第1格中加入NaOH，將廢水的pH值調節至9.0左右，大部分重金屬(包括Cr2+，Pb2+，Ni2+，Cu2+，Zn2+，Ba2+，Co2+，Fe2+，Fe3+等)生成氫氧化物沉淀；第2格中加入Ca(OH)2，將pH值調節至11.0-12.0左右，該pH值條件能夠使在第1格未能形成沉淀的重金屬形成氫氧化物沉淀，進一步提高沉淀絮凝性，并生成CaF2沉淀去除F-；第3格中加入PAM助凝劑，將細小的沉淀物絮凝成較大的絮狀顆粒。每格均安裝了1套單層半高槳板攪拌機以加快反應速度。
⑤斜管沉淀池。設計污泥斗貯存2d的污泥量，污泥的含水率為99.5％-98％。斜管沉淀池的出水自流進入污水儲存池，沉淀污泥采用排污泵排至污泥濃縮池。
⑥儲存池。儲存在池中廢水定期外運處置。
⑦重力濃縮池。斜管沉淀池中的污泥通過排虧泵提升至污泥濃縮池，進行重力濃縮，濃縮后污尼含水率為98.0%-96.0%。污泥濃縮池的上清液丑過不同高度的閥門控制，自流進入調節池。污泥匝過螺桿泵提升至壓濾設備進行脫水。
⑧污泥泵井。安裝有排污泵1臺，將斜管沉定池中的沉淀污泥提升至污泥濃縮池。
⑨壓濾機房。設置1套DY500型壓濾機。
⑩加藥房設置了1套pH檢測控制儀、1個硫唆加藥罐、1套加酸計量泵、1套OPR氧化還原空制儀、1個FeSO4溶藥加藥罐、1臺FeSO4投加十量泵、1套Ca(OH)2加藥裝置、1個NaOH溶竅加藥罐、1臺加堿計量泵、1套PAM配制投加系統。藥劑貯藏室的藥劑貯量為15d。
⑾控制值班室。設置1套組合式控制柜，對廢水處理設備進行集中控制。組合式控制柜設有各可控設備的開、停按鈕及指示，同時實時顯示調節池、污水儲存池及污泥濃縮池的液位。
4 處理結果
本工程經初步運行，廢水經預處理后，重金屬達到《污水綜合排放標準》“第一類污染物最高允許排放濃度”及“第二類污染物最高允許排放濃度”三級標準，出水水質祥見表3。
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污染物
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質量濃度/（mg·L-1）
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污染物
|
質量濃度/（mg·L-1）
|
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總汞
|
0.049
|
總砷
|
0.49
|
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總鉛
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0.09
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無機氟化物
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22.12
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總鎘
|
0.1
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氰化物
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1.15
|
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總鉻
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1.04
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pH值
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7.3
|
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六價格
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0.48
|
CODcr
|
46.00
|
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總銅
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1.94
|
BOD5
|
19.93
|
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總鋅
|
1.89
|
NH3-N
|
13.27
|
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總鈹
|
0.005
|
SS
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66.45
|
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總鎳
|
0.87
|
|
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